作者单位
摘要
1 兰州空间技术物理研究所 空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室,甘肃 兰州 730000
2 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室,陕西 西安 710119
3 中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用60Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17 rad/s的辐照实验。通过吸收损耗谱的测试发现Ce掺杂含量高的光纤在辐照后损耗为419.185 dB/km@1200 nm,且荧光寿命变化量减小了0.578 ms。通过切片芯层透过率及电子顺磁共振测试发现Ce掺杂可以有效降低光纤中Al和Ge相关的色心缺陷数量。最后通过增益测试验证了Ce掺杂对掺铒光纤抗辐照能力的改善,辐照后高Ce掺杂的光纤比未掺杂Ce光纤的增益高出4.15 dB。实验结果表明,Ce掺杂可以有效增强掺铒光纤抗辐照性能,这一结论对掺铒光纤在太空中的应用具有重要意义,该研究结果能够为后续掺铒光纤的耐辐照加固及其在空间中的应用提供参考。
辐射效应 抗辐射加固 掺铒光纤表征测试 空间激光通信 radiation effects radiation-resistant reinforcement erbium-doped fiber characterization tests space laser communications 
红外与激光工程
2023, 52(3): 20220871
文轩 1杨生胜 1,*高欣 1折胜飞 2,3[ ... ]张剑锋 1
作者单位
摘要
1 兰州空间技术物理研究所 空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室,兰州 730000
2 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
3 中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
为验证La掺杂对于掺铒光纤抗辐照性能的影响,采用La掺杂光纤与无La掺杂光纤进行光纤辐照实验。使用60Co辐照源在常温下对光纤进行累积剂量100 krad,剂量率6.17 rad/s的辐照实验。结果发现,La掺杂光纤在1 200 nm处损耗为0.030 67 dB(km·krad),相比于无La掺杂光纤0.039 53 dB(km·krad)更低,且La掺杂光纤在辐照环境下的增益变化更小。通过光纤吸收谱和EPR谱辐照前后的对比,确定了Al-OHC缺陷为影响光纤辐致损耗的关键因素。La掺杂可以在一定程度上代替Al作为Er离子的分散剂从而增强光纤的抗辐照能力,且La掺杂对光纤的增益性能不会产生负面影响。该研究可为后续特种光纤在空间应用中的抗辐射加固设计提供参考。
激光通信 掺铒光纤 辐射效应 γ辐照 镧掺杂 Laser communication Erbium-doped fiber Radiation effects Gamma irradiation Lanthanum doping 
光子学报
2023, 52(2): 0206003
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所光子功能材料与器件研究室,西安 710119
石英光纤传像束在医疗诊断、工业设备探伤、电力设施监测、大视场成像等领域具有重要应用。本文利用溶胶凝胶法在像元单丝间隙中引入吸收剂,解决了传像束光串扰难题。采用一次复丝工艺,制备出外径为600 μm、像元为15 000的石英光纤传像束,像元单丝直径约4.4 μm,分辨率约为113 lp/mm。结果表明,传像束无暗丝、断丝,成像清晰,无畸变,达到了商品化使用需求。
光纤传像束 石英光纤 高分辨率 复丝法 溶胶凝胶法 吸收剂 coherent fiber bundle silica fiber high resolution multiplefiber method solgel method absorbent 
硅酸盐通报
2022, 41(11): 3777
张岩 1高菘 1薛耀辉 2张卓 2[ ... ]侯超奇 1,*
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
2 中国兵器工业集团有限公司 西安现代控制技术研究所,西安 710119
3 江苏中天科技股份有限公司,江苏 南通 226000
采用万能拉力试验机测试了不同预制棒预处理工艺、拉丝速度及在线主动控温退火工艺下单模石英光纤的平均拉断力。采用反射式光学显微镜、扫描电子显微镜表征了不同条件下光纤预制棒及光纤表面微观形貌,分析研究了光纤拉断力的影响因素。结果表明:随着拉丝速度逐渐增加,光纤平均拉断力呈下降趋势;通过对预制棒进行火焰抛光与梯度降温处理,优化主动控温退火工艺同时降低拉丝速度,光纤平均拉断力由无任何处理的36.69 N增长到68.28 N,拉断力提高了86%。
光纤光学 石英光纤 火焰抛光 退火工艺 拉断力 光纤强度 Optic fiber Silica fiber Flame polishing Annealing process Breaking tension Fiber strength 
光子学报
2022, 51(6): 0606002
折胜飞 1,2,*刘波 1,3常畅 1,2许彦涛 1[ ... ]郭海涛 1
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 陕西师范大学 物理学与信息技术学院,西安 710119
采用体式显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱表征了不同氟浓度、波导结构条件下光纤预制棒锥区及光纤的表面形貌与微观结构,用光纤综合参数分析仪、自制输出激光刀头分析了大芯径掺氟包层光纤的损耗、激光传输效率.结果表明: 随着氟含量的升高,氟挥发现象愈加明显,传统大芯径掺氟包层光纤表面产生的裂纹、凹坑等缺陷增多,光纤损耗略有增加,激光传输效率下降; 采用下陷掺氟内包层设计有效抑制了大芯径掺氟包层光纤制备过程中的氟挥发、析晶现象,1 200 nm波段光纤损耗为3.99 dB/km,平形和球形光纤2 μm波段的激光传输效率分别达到88.9%和88.4%,性能明显高于传统结构光纤.
氟挥发 传能光纤 医用光纤 掺氟光纤 医用激光刀头 传输效率 Fluorine volatilization Energy transmitting fiber Medical fiber Fluorine-doped fiber Medical laser probe Transmission efficiency 
光子学报
2019, 48(11): 1148013

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